Spårvidd

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
Spårvidden mäts mellan spårens insidor.

Spårvidd uttrycker avståndet mellan rälerna på ett järnvägsspår. Spårvidden mäts mellan rälshuvudenas innerkanter 14mm under överkanten. Spårvidd kan även avse landsvägsfordon men mäts då mellan de axiella mittpunkterna på hjulen. Den vanligaste spårvidden idag är 1435 mm (normalspår).

Spårviddens historiska betydelse[redigera | redigera wikitext]

Ett smalt spår är billigare att bygga eftersom slipers blir kortare och banvallen smalare. Dessutom kan kurvradierna göras mindre med bibehållna gångegenskaper. För att göra systemet (smalspåret) billigare har fordonen gjorts mindre och lättare, vilket medfört att klenare och därmed billigare räls kunnat användas. Även klenare banunderbyggnad blir därav fallet. En myt har därför etablerats att det är på grund av spårvidden som lastförmågan och lastprofilen blivit sämre. Detta är dock fel, till exempel världens tyngsta tåg, malmtåg i Sydafrika[1] går på smalspår och transporter av normalspåriga vagnar på överföringsvagnar visar att detta inte stämmer. När det gäller hastighet blir den dock lägre, högsta hastighet är 160 km/m för 1067 mm spårvidd.

Roslagsbanan.

I järnvägens barndom var transporterna mest lokala utmed banan. Arbetskraften var billig, så att omlastning till vagnar på en annan bana var enkel. Många banor byggdes därför smalspåriga, medan de längre banorna gjordes bredare. Storbritannien, som byggde sina första järnvägar mycket tidigt och som också exporterade lokomotiv, valde avståndet 5 fot (1524 mm) mellan ytterkanterna på rälsen, vilket blev lika med 1435 mm mellan rälsens innerkanter, alltså det som avgör spårvidden i detta sammanhang. Storbritannien valde detta som standard 1845 och deras föredöme gjorde att större delen av Europa och även Amerika valde samma spårvidd. Så skedde även i Sverige. Allt eftersom järnvägarna byggdes ut och bildade nätverk genom länderna, så ökade behoven av längre transporter. Nackdelarna med omlastningar vid spårviddsbyten blev uppenbara och en standardisering började. 1435 mm blev då normalspår i Sverige och många banor byggdes om till denna spårvidd. Resterande smalspåriga banor lades senare ned med undantag för Roslagsbanan.

I Ryssland anlitades amerikanen George Washington Whistler när första banan mellan St Petersburg och Moskva byggdes. Han föreslog 5 fot (1524 mm, räknat mellan rälsens innerkanter) vilket senare avrundades till 1520 mm och sedermera blev standard ända bort till Stilla Oceanen. Därmed kom det att finnas två olika standarder med stor spridning, vilket fortfarande försvårar järnvägstransporter mellan Västeuropa och Östeuropa. I Spanien och Portugal valde man också egna spårvidder. Irland har en egen spårvidd trots att det tillhörde Storbritannien när spårvidden valdes, vilket beror på att spårvidden inte ännu standardiserats heller där.

Spårvidden i USA förenhetligades på någon dag i ett massivt projekt efter omfattande förberedelser, efter att järnvägstransporterna mellan nord- och sydstaterna vuxit tillräckligt för att omlastning blivit ohållbart.

Det har diskuterats om de baltiska staterna med EU-stöd ska bygga om till 1435 mm, vilket ligger på is (2013). Man nöjer sig mest med upprustning (jämför Rail Baltica). Spanien har fått stora stöd till nybyggen med normalspår, men har inte byggt om äldre spår. När man byggt nya banor för höghastighetståg i Japan, Kina och Västeuropa har man valt 1435 mm. Dessa banor används inte heller för godstrafik.

Rälsens fastsättning[redigera | redigera wikitext]

Rälsens fastsättning mot slipers kallas befästning. Befästningen sker med olika metoder som garanterar att spårvidden håller sig inom specificerade toleranser. I mycket snäva kurvor, med kurvradier under 200 meter brukar man öka spårvidden med några millimeter. Spårvidden kontrolleras med ett mätverktyg, som heter solarpass och läggs över rälsen och mäter innermåttet.

I växlar gäller speciella mått och det är viktigt att löpande kontrollera dessa för att förebygga urspårningar efter slitage.

Hjulflänsarnas avstånd[redigera | redigera wikitext]

Avståndet mellan hjulens flänsar är några millimeter mindre än spårvidden. Anledningen till detta är ett en hjulaxel måste kunna röra sig lite i sidled för att den koniska ytan ska kunna styra hjulet mot centrum. Se gångegenskaper.

Toleransen mellan spårvidden och flänsavståndet gör att till exempel Finland och Ryssland kan köra på varandras banor fastän deras spårvidder skiljer 4 mm (1524 resp. 1520 mm)

Spår med flera spårvidder[redigera | redigera wikitext]

Spår för två spårvidder genom en växel vid Odawara i Japan
Fyrskensspår mellan Haparanda och Torneå.

På vissa banor har man försökt tillåta att tåg med olika spårvidder kan köras. Det har krävt att tre eller fyra räler använts. Samma teknik har använts under ombyggnadstiden till normalspår.

På banvallar med 1435 och 1067 mm och på sträckor med 1435 och 891 mm har man treskensräls, en gemensam räl och en för vardera spårvidden. Det senare användes mellan Linköping och Västervik under ombyggnadstiden. Ett par kilometer finns fortfarande på sträckan JennyVästervik.

När det gäller 1435 mm och 1524 mm är det inte tekniskt möjligt att använda treskensspår, eftersom de två räler som då ej skulle vara gemensamma inte skulle få plats intill varandra. Därför har man mellan Haparanda och Torneå fyrskensspår istället.

Det är inte bara spårvidden som bestämmer var tåg kan köras[redigera | redigera wikitext]

Den standardiserade infrastrukturen som en bana utgör, består av flera standarder förutom spårvidden:

  • Kontaktledningens ström, spänning och frekvens (vid växelström) kan skilja sig åt betydligt på elektrifierade spår- och järnvägar.
  • Rälsprofil, rälshuvudet kan se ut på olika sätt. Rälsen kan också ha olika dimensioner.
  • Hjulen och dess flänsar kan vara utförda på flera olika sätt.
  • Säkerhetssystem som tåget måste vara byggt för, till exempel kortslutning av spårledningar, avläsare av baliser eller radiomottagare (GSM-R) för kommunikation med säkerhetssystemet ERTMS.
  • Lastprofilen som anger det fria utrymmet ovanför och vid sidan av spåret.
  • Största tillåtna axeltryck STAX som gäller för banan.
  • Koppel som krävs för att rälsfordon ska kunna sammansättas till tåg och kopplas till lok. Det är standardiserat i Europa, dock annorlunda i före detta Sovjetunionen och på vissa tåg i Västeuropa.
  • Bromssystem som alla rälsfordon ska ha när de sätts samman till ett tåg.
  • Personvagnar måste passa med lokets elmatning, för värme, belysning etc. Det är ett problem om man ska kunna byta lok vid en gräns.
  • Personalen ombord måste ha godkänd utbildning. De kanske inte godkänns utan vidare i andra länder. Tåg behöver byta förare och annan personal vid vissa gränser.
  • Kuggstångsbanor kan ha olika typer av kuggstänger.

Trafik över spårviddsgränser[redigera | redigera wikitext]

Normalspårig godsfinka ovanpå en smalspårig överföringsvagn
Boggibyte i Ussuriisk nära Vladivostok) vid rysk - kinesiska gränsen

Det finns flera metoder att föra trafiken vidare över spårviddsgränser:

  • Lasta om gods till en annan vagn.
  • Rulla upp vagnen på en överföringsvagn, en lågbyggd vagn för den nya spårvidden. Man kan då transportera smalspårsvagnar på normalspår och vice versa.
  • Byta vagnens hjulaxlar eller boggier.
  • Köra vagnen genom en spårviddsväxel, en anordning som kan ändra spårvidden på vagnen, vilket kräver särskilda vagnar.

Vid persontrafik väljer man ofta att låta passagerarna byta tåg. Det finns ändå en hel del persontrafik över gränsen mellan den ryska och normala spårvidden. Det är ryska nattåg som normalt byter boggi vid gränsen. Det gäller till exempel mellan Polen och Ukraina och mellan Mongoliet och Kina (den transsibiriska järnvägen).

En i Spanien förekommande spårvidd är 1668 mm. På dessa ställen finns även persontåg som passerar spårviddsgränser. Vissa spanska höghastighetståg har variabel spårvidd. Det finns snabbtåg mellan Spanien och Frankrike som passerar en spårviddsväxel. Det upphörde när en normalspårig bana Frankrike-Barcelona blev klar januari 2013.

I Sverige förekommer spårviddsbyte numera endast vid Haparanda. Godset lastas om. Försök med spårviddsväxlar har inte varit framgångsrikt. Det finns bangårdar för både normalspår och bredspår både i Haparanda och Torneå och banan mellan orterna har fyrskensspår.

Spårvidder[redigera | redigera wikitext]

De dominerande spårvidderna i olika områden.

I större delen av Europa, bland annat i Sverige, delas spårvidder in i tre huvudgrupper:

Normalspårvidden svarar för 75% av jordens järnvägstrafik. Bredspår för 12% och smalspår för 13%.

De vanligaste spårvidderna är (2007):

  • 1435 mm - 720 000 km.
  • 1520 mm - 220 000 km (Ryssland, med flera).
  • 1000 mm - 95 000 km (Indien, med flera).
  • 1668 mm - 14 337 km (Spanien och Portugal).
  • 1600 mm - 9 800 km (Australien, Irland, Brasilien, med flera).

Smalspårvidden 891 mm är unik för Sverige. Den motsvarar tre gamla svenska fot (3 x 296,904 mm).

Spårvidden 1000 mm kallas ofta meterspår. Meterspår räknas normalt som smalspår. Men i Schweiz har meterspåren större utbredning än "normalspåren" 1435 mm[källa behövs], varför det råder delade meningar om vad som där egentligen är "normalspår". Meterspår finns exempelvis på kuggstångsbanorna till Zermatt-massivet med eldrift redan 1898 och Jungfraubanan. Många av de regionala järnvägarna är också byggda med meterspår. Schweiz har ett mycket omfattande nät bestående av sådana järnvägar.

Decauvillespår har normalt 600 mm och används framförallt till tillfälliga banor. Härstammar från Frankrike.

Spårvidder i världen[redigera | redigera wikitext]

Bredspår på Irland

Sverige[redigera | redigera wikitext]

De spårvidder som har förekommit på järnvägar öppnade för allmän gods- och persontrafik i Sverige är:

  • Spårvidd 1524 mm bredspår ett fåtal spår i Haparanda som ansluter till det finska järnvägsnätet
  • Spårvidd 1435 mm normalspår 13 915 km. Har också använts till de flesta spårvägar i Sverige.
  • 1431 mm Stockholms lokaltrafikspår 158 km (Tunnelbanan, Nockebybanan, Lidingöbanan, Tvärbanan och Saltsjöbanan). Skiljer sig så lite från normal spårvidd att man utan problem kan köra vagnarna på normalspår.[2]. Spårvidden är i viss mån en papperskonstruktion, i samband med att man minskade övre toleransen blev medelvärdet mellan högsta och lägsta tillåtna spårvidd någon lägre. Genom att minska spårvidden något (utan att minska minsta tillåtna spårvidd) fick man bättre gång med existerande fordon, som är specade för 1435 mm. När ändringen gjordes byggdes inte omedelbart linjerna om.
  • Spårvidd 1217 mm smalspår 165 km (4 engelska fot) Borås-Herrljunga (BHJ) och Uddevalla-Wenersborg-Herrljunga järnväg (UWHJ). Båda banorna var ombyggda till 1435 mm år 1898.
  • Spårvidd 1188 mm smalspår 45 km (4 svenska fot, Norbergs Järnväg (ombyggd till 1435 mm), Åtvidaberg-Bersbo Järnväg (ombyggd till 891 mm), Smedjebackens Järnväg, Väsman - Barkens Järnväg)
  • Spårvidd 1099 mm smalspår 19 km (44 svenska verktum, mätt på hjulen) (Frykstads Järnväg, Kristinehamn - Sjöändans Järnväg)
  • Spårvidd 1093 mm smalspår 62 km (uddafall på grund av måttförväxling, se "Kuriosa" nedan)
  • Spårvidd 1067 mm smalspår 599 km (3,5 engelska fot, även kallat kapspår. Se nedan) Vanlig framför allt i Blekinge. Denna spårvidd användes även i Norge
  • Spårvidd 1000 mm smalspår. Hästspårvägen i Göteborg. Stadsspårvägen i Kiruna. Spårvägen i Ulricehamn.
  • Spårvidd 891 mm smalspår 3 030 km (3 svenska fot). Stora järnvägsnät med denna spårvidd fanns i Uppland, Västergötland, Östergötland och Småland.
    Roslagsbanan i Uppland, den enda kvarvarande smalspårsjärnvägen i kommersiell drift i Sverige, har denna spårvidd.
  • Spårvidd 802 mm smalspår 222 km (2,7 svenska fot, en "budgetversion" av spårvidden 891 mm)
  • Spårvidd 770 mm smalspår 5,5 km[3]
  • Spårvidd 762 mm smalspår (2,5 engelska fot). Ett par bruksbanor, bland annat Robertsfors.
  • Spårvidd 750 mm smalspår 9 km, gruvspår.(ursprungligen tysk standard)
  • Spårvidd 693 mm smalspår 11 km (28 svenska verktum)
  • Spårvidd 600 mm smalspår 199 km (franskt ursprung, Decauvillesystemet). Finns kvar i Munkedal.

Övriga spår som normalt inte är järnvägar[redigera | redigera wikitext]

  • Spårburna hamnkranar (Kockumskranen hade 175 m spårvidd)
  • Trädgårdsjärnvägar
  • Tivolijärnvägar och liknande.
  • Modelljärnvägar har olika spårvidder (ned till 3 mm i fabrikstillverkade standardstorlekar).

Kuriosa[redigera | redigera wikitext]

Monumentalt trassel skapades när man skulle bygga den transandiska banan från Buenos Aires i Argentina till Valparaiso i Chile. Till den argentinska slutstationen Mendoza ledde en linje med spårvidden 1676 mm (66 tum). Till slutstationen Santa Rosa i Chile ledde en linje med normalspåret 1435 mm. Man diskuterade att bygga sammanbindningen mellan Mendoza och Santa Rosa med endera av dessa spårvidder, men man kunde inte enas. Till slut valde man 1000 mm och fick två omlastningsstationer mot annars en! Försvaret för valet var att dels bredare spår skulle bli orimligt dyrt, och dessutom var det i dessa bergstrakter fördelaktigt med de snävare kurvor, som smalspår medger. Sammanbindningslinjen byggdes som friktionsbana intill max 25 ‰ (1:40) stigning, vilket är på gränsen för vad som är tekniskt möjligt. Vid de värsta stigningarna ända upp till 80 ‰ (1:12,5) byggde man linjen som en kuggstångsbana.

Vid Köping-Uttersberg-Riddarhyttans Järnväg (KURJ) var avsikten att spårvidden skulle vara 1067 mm, det vill säga 3,5 engelska fot vilket motsvarar 3,59 svenska fot. Loken byggdes dock av misstag för en spårvidd på 3,59 engelska fot, vilket motsvarar 1093 mm. Därigenom fick KURJ denna udda spårvidd.

Källor[redigera | redigera wikitext]

  • Uppfinningarnas bok IX, Stockholm 1906.
  • Järnvägsdata 1999, utgiven av Svenska Järnvägsklubben.
  • Utredning om logistik i Norrbotten från Luleå Tekniska Högskola: [2]
  • Rail Gauge. Engelska Wikipedia: [3]

Noter[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ läs mer i en:Sishen–Saldanha railway line
  2. ^ http://www.t-banan.se/spec.htm
  3. ^ [1]

Se även[redigera | redigera wikitext]